光敏生物素标记总DNA探针对大豆根瘤菌的检测

以光敏生物素标记慢生型大豆根瘤菌USDA110总DNA作为探针，与快生型大豆根瘤菌杂交，没有杂交斑点形成．而与慢生型大豆根瘤菌中的部分菌株能形成杂交斑点，表明该探针具有种和部分菌株特异性．用该探针与压碎的根瘤汁液进行DNA杂交，检测USDA110在不灭菌的盆栽土壤中的竞争结瘤能力，发现USDA110在大豆不同生育期的占瘤率为70％～90％．     

费氏中华根瘤菌菌株HH103研究概述

大豆既可以与快生型根瘤菌又可以与慢生型根瘤菌共生固氮。在以往的研究中,已有很多从不同地区的大豆根部分离出来的快生型根瘤菌,这些快生型根瘤菌大多数属于费氏中华根瘤菌属。模式菌株费氏中华根瘤菌菌株HH103现被用于基因序列的研究。该研究从根瘤和根瘤菌的分类依据和主要类型入手,介绍了HH103的主要研究现状,并且讨论其研究方向。     

快生型大豆根瘤菌的结瘤竞争性及其田间分布调查

快生型大豆根瘤菌的结瘤竞争能力是生产应用的重要指标之一。Mcloughlin(1984)的研究指出、快、慢型大豆根瘤菌混合接种时,快型菌在“北京”黑豆的根瘤占优势,而在栽培大豆品种内为劣势。我们用快、慢型大豆根瘤菌以不同比例混合后接种栽培大豆品种“开育8号”和“吉林10号”,收获后以相应菌株抗血清去识别根瘤,观察快、慢型大豆根瘤菌的结瘤竞争能力。同时在山西、河南、山东、辽宁、黑龙江、江西、宁夏、新疆等8个省(区)的24个点采取47个大豆品种(次)的4.251个根瘤,以5个不同血清型的快型大豆根瘤菌的抗血清测定每个根瘤,计数各点快型菌出现的频率。     

不同施肥条件下接种根瘤菌对鲜食大豆结瘤和产量的影响

为探索不同根瘤菌和减施氮肥对鲜食大豆结瘤和产量的影响,通过盆栽试验,设置不接种根瘤菌常规施肥(CK1)、不接种根瘤菌减氮施肥(CK2)、接种慢生型大豆根瘤菌USDA110常规施肥(U1)、接种慢生型大豆根瘤菌USDA110减施氮肥(U2)、接种费氏中华根瘤菌CCBAU45436常规施肥(C1)和接种费氏中华根瘤菌CCBAU45436减施氮肥(C2)处理,研究不同施肥水平和根瘤菌接种水平下鲜食大豆的根瘤数、根瘤质量、根瘤固氮酶活性和产量的差异.结果表明,在常规施肥水平下,花荚期C1处理的根瘤数大于CK1处理,差异极显著;根瘤质量、根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.采青期C1处理根瘤数大于CK1处理,差异极显著,C1处理的根瘤鲜质量、根瘤干质量也显著大于CK1,根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.减氮施肥水平下,花荚期U2处理的根瘤数显著大于CK2处理;U2处理的根瘤鲜质量、根瘤干质量显著大于C2处理,与CK2无显著差异;根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.采青期C2处理的根瘤数显著大于U2处理,根瘤鲜质量、根瘤干质量和根瘤的固氮酶活性在各处理间无显著差异.不接种根瘤菌水平下,花荚期和采青期CK1、CK2处理的根瘤数、根瘤鲜质量、根瘤干质量和根瘤的固氮酶活性无显著差异.接种USDA110根瘤菌水平下,花荚期U2处理的根瘤固氮酶活性显著高于U1处理,采青期差异不显著;花荚期、采青期的根瘤数、根瘤鲜质量、根瘤干质量在U1处理与U2处理间均无显著差异.接种CCBAU45436根瘤菌水平下,花荚期C2处理的根瘤固氮酶活性显著高于C 1处理,采青期差异不显著;花荚期、采青期的根瘤数、根瘤鲜质量、根瘤干质量在C 1处理与C2处理间均无显著差异.综合说明,接种根瘤菌影响了鲜食大豆的结瘤情况,但对根瘤的固氮酶活性影响不大.减施氮肥影响了花荚期鲜食大豆根瘤的固氮酶活性,但对结瘤影响不大.不同施肥水平和根瘤菌接种水平下各处理间产量均无显著差异,但U2、C2处理的鲜食大豆单株鲜籽粒产量比CK1处理分别提高了4.61％、4.24％,在减施氮肥后接种根瘤菌提高了鲜食大豆的产量.     

美国大豆几项应用基础科学的研究

近年来,美国大豆生产发展较快,其中一项重要措施就是由于加强了应用基础科学研究的结果,其主要的有以下几项。 (一) 大豆结瘤与固氮的研究 农业部植生所固氮与遗传室的迪万(Devine),1982年从我国引进快生型大豆根瘤菌,并陆续进行了快生型USDA205结瘤的遗传研究,发现了“北京”豆     

超慢型大豆根瘤菌的分离和初步鉴定

1982年从辽宁省铁岭地区的风沙干旱盐碱地区的野生大豆(Glycine soja) 根瘤中分离得到一个大豆根瘤菌的新类群——超慢型大豆根瘤菌。此类群与快生型和慢生型大豆根瘤菌一样,在栽培大豆上结瘤良好,并能固氮。但不在草木樨、豌豆、紫云英、百脉根等豆科植物上结瘤,可在绿豆上结瘤并能测出固氮酶活性。生理生化特性上有许多特性与另外两群有较大差异,已进行的初步鉴定表明,主要表现在:(1)菌落如针尖大小,直径≤1mm:(2)在根瘤菌标准培养基上产碱能力强。据对超慢型12个菌株液体培养,生长5天pH达7.72～8.09,而所测定的慢生型大     

快生型大豆根瘤菌的耐盐机制和结瘤性状

1983年,我们自天津及新疆盐碱地分离了14株快生型大豆根瘤菌,一般都能耐0.3—0.4MNaCl,其中 RT19菌株为轻度嗜盐细菌,在无盐的 YM 培养液中生长缓慢,但在含有0.3MNaCl 的 YM 培养液中生长迅速,而且在0.6MNaCl 条件下仍可生长。该茵还可在酸性(pH5.0)和碱性(pH10.5)条件下生长,表现出较强的抗逆性。从美国引进的 USDA191等11株快生型大豆根瘤菌也能在0.3—0.4MNaCl 条件下生长。将这些菌株在夏播大豆112-2-4作结瘤试验,发现除 USDA191外,其他快生型大豆根瘤菌的结瘤和固氮能力一般较差。天津快生型大豆根瘤菌也有类似现象,但其中 RT14菌株表现出较高的固氮酶活性。USDA191能在13个不同的大豆品种结瘤,表明该菌具有广谱性。在0.2MNaCl 条件下,USDA191菌株细胞内的谷氯酸含量急剧上升,以平衡培养基的渗透性。而且,它的耐盐性与培养基所含的氨基酸有关。     

新疆豆科植物根瘤菌资源调查、分类与应用

 从1980-1985年对新疆全境进行根瘤菌资源调查、采集与分类研究。共采集根瘤标本220份，包括37属，120种豆科植物，其中50个种是新发现其结瘤情况的；分离出100多株抗逆性强的，与多种重要豆科植物共生固氮的根瘤菌，经数值分类，新疆的快生型根瘤菌分别属于已知属Rhizobium的各个种，不过其离散性较大；而新疆慢生型根瘤菌的很多特性完全不同于已知慢生根瘤菌属Bradyrhizobium，用多种方法聚类，确定为一新的分类单元，拟建议为Rhizobium中的一个新种。筛选出的大豆、苜蓿根瘤菌在新疆地区接种，大豆增产10%以上，苜蓿增产20%。     

磁场处理对根瘤菌(USDA110)和(USDA191)数量及世代时间的影响

本试验通过室内培养方法,研究了磁场处理后根瘤菌USDA110(慢生型)和USDA191(快生型)的数量和生长速度的变化.结果表明:磁场对根瘤菌菌落的生长有影响,所有处理均起正效应,但磁场强度和磁处理时间对其影响的效果不同.磁场强度表现为 300 mT效果最显著;磁处理时间以5 min效果最显著.经磁场处理后,根瘤菌的生长速度加快,世代时间缩短.     

大豆根瘤菌研究的新进展

大豆根瘤菌可以和大豆植株共生结瘤,固定空气中的氮素供大豆植株吸收利用,从而促使大豆增产。对大豆根瘤菌的研究也在逐步深入。过去的研究把根瘤菌属分为快、慢二个类型。快生型根瘤菌,如苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)、豌豆根瘸菌(R.leguminosarum)、三叶草根瘤菌(R.trifolii)等,繁殖一代需时间为2—4小时。慢生型根瘤菌,如大豆根瘤菌(R.japonicum),羽扇豆根瘤菌(R.lupini)等繁殖一代所需时间为6小时或6小时以上。     

大豆与快生型及慢生型根瘤菌配对选优的研究

本文研究了快、慢生型大豆根瘤菌与不同大豆品种共生固氮体系的配对选优,结果表明:不同大豆品种与不同类型大豆根瘤菌株之间亲和性不同。沈农25104、哈7799、黑农26和合丰25等品种与快生型大豆根瘤菌 QB113具有很强的亲和性;铁丰18、长农6、哈7799、黑农26、合丰25等品种与慢生型大豆根瘤菌 B16—11C 有较强的亲和性:而开育8等大豆品种则与慢生型大豆根瘤菌61A76(美国)有较强的亲和性。接种大豆根瘤菌配合使用启动氮,对促进六豆与根瘤菌共生体系固氮活性和大豆籽粒产量的提高有明显的效果。     

快生型大豆根瘤菌G+Cmol%测定及与其它根瘤菌之间的DNA同源性

用热变性温度法测定了快生型大豆根瘤菌DNA中G+Cmol%,结果表明其C+Cmol%为58.4-65.6,菌株间差为7%,提示了不同种的存在。以液相复性速率法测定了快生型大豆根瘤菌与其它根瘤菌种之间的DNA同源水平,测定证明它们之间的同源水平很低。快生型大豆根瘤菌与慢生型大豆根瘤菌三个DNA同源组间的同源率分别力15,10和25%,表明其亲缘关系很远。同源水平的测定为进一步研究奠定了基础。     

我国农业科学技术发展摘记

1981年 11月 中国作物学会在山东省济南市召开第二届全国大豆学术讨论会,成立中国作物学会大豆研究会。 本年 中国农业科学院土壤肥料研究所胡济生研究员赴美国进行合作研究,与Keyser等合作,从中国的土壤和根瘤样本中首次分离出快生型大豆根瘤菌。     

快生型大豆根瘤菌的研究——Ⅱ.湖北ZA1等11个菌株的共生性和竞争性

从湖北分离的11株快生型大豆根瘤菌在大豆矮脚早、猴子毛、泰兴黑豆和鄂豆2号上能有效共生,有些菌株的固氮能力强于慢生型大豆根瘤菌113—2和005。所有快生型菌株无氢酶。竞争结瘤表明,快生型大豆根瘤菌ZA_1、ZA_6和ZA_(11)菌株在矮脚早上具有较强的竞争能力,而快生型GH_(35)、GH_(37)菌株在猴子毛上是不良的竞争者。     

快生型大豆根瘤菌G+Cmol%测定及与其它根瘤菌之间的DNA同源性

用热变性温度法测定了快生型大豆根瘤菌DNA中G+Cmol%，结果表明其G+Cmol%为58.4-65.6，菌株间差为7%，提示了不同种的存在。以液相复性速率法测定了快生型大豆根瘤菌与其它根瘤菌种之间的DNA同源水平，测定证明它们之间的同源水平很低。快生型大豆根瘤菌与慢生型大豆根瘤菌三个DNA同源组间的同源率分别为15%，10%和25%，表明其亲缘关系很远。同源水平的测定为进一步研究奠定了基础。     

大豆根瘤菌元素分析的研究

大豆的共生体有3个类群。用新近发展起来的细胞成分N、C分析技术分类大豆根瘤菌发现,快生型大豆根瘤菌的N含量为2.74 - 4.33%,C含量为50.82 - 52.73%,N/C比值＜10;慢生型大豆根瘤菌N含量为5.41 - 9.71%,C含量为43.59 - 50.32%,N/C比值为11.43 - 20.94;超慢型大豆根瘤菌N含量为9.19 - 11.53%,C含量为42.56 - 46.10%,N/C比值为20.56 - 25.46%。3个类群有较大差异。细胞成分N、C含量分析可作为大豆根瘤菌分类上的一个重要指标。     

快生型大豆根瘤菌（R. fredii）与不同地区栽培大豆的共生效应

6个R. fredii血清型菌株与19个栽培大豆的结瘤试验表明：R. fredii2048和USDA 191有效结瘤率与B.japonicum USDA 110和113-2一样,达100%。其它R.fredii为69%-89%。快生型菌株与来自山西、辽宁、山东等地的栽培大豆及北京黑豆、白黑豆亲和力强。 测定12株R. fredii的根瘤,其中8株在鄂豆2号的根瘤中豆血红朊含量与USDA 110相当或略高。 快慢型之间的结瘤竞争力受品种影响甚大。盆栽条件下随接种量的增大,R. fredii在根瘤中的占有率随之增加。 本研究证明选择R.fredii菌株与栽培大豆的优良组合,因地制宜,可发挥R. fredii的共生固氮效益。     

青藏高原青海地区绵羊血红蛋白多态性规律

为了探索非豆科植物与根瘤菌联合共生体系建立条件和效能,我们选用了二种慢生型根瘤菌(江豆根瘤菌32H_1和大豆根瘤菌005)及二种快生型大豆根瘤菌(191和2047)与烟草愈伤组织共培养,以研究其联合条件和固氮酶活性,简报如下:     

日照大豆、菜豆根瘤菌的16S rDNA多样性分析

在山东日照地区同时采集大豆[Glycine max(L.)Merr]、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)根瘤,分离纯化,保藏根瘤菌共54株,通过提取DNA,PCR recA基因,通过Blast比对及recA基因的系统进化分析,研究日照地区大豆与菜豆根瘤菌遗传多样性。结果表明,在90%以上的相似水平上,日照大豆中的根瘤菌分布于根瘤菌属、慢生根瘤菌属、伯克霍尔德菌属3大属,圆明慢生根瘤菌、大豆慢生根瘤菌、菜豆根瘤菌、豌豆根瘤菌4个种,3个未定种。日照菜豆中的根瘤菌全部分布于根瘤菌属,菜豆根瘤菌、豌豆根瘤菌、赤小豆根瘤菌3个种,2个未定种,其中一个进化距离较远,可能为潜在新种。证明了日照大豆、菜豆根瘤菌丰富的遗传多样性,且日照大豆根瘤菌多样性大于日照菜豆。     

大豆根瘤菌吸附剂的选择及样品检测

通过对快慢生型大豆根瘤菌在补充营养液的草炭、蛭石中直接发酵培养58d后,每克蛭石快生菌数可维持到1.8×108,慢生菌数可维持到1.3×108。每克草炭快生菌数为1.7×108,慢生菌数为1.2×108,两种吸附剂保存根瘤菌数都很稳定,但蛭石要优于草炭。而不同接种量的慢生型大豆根瘤菌在草炭、蛭石中发酵40d后,菌数即可达到108/g,表明制备根瘤菌剂时,没必要接入更多的根瘤菌数,菌数的增殖与最初的接种量关系不大。对大豆根瘤菌剂经3年检测结果,有效活菌数都能维持在1.3～1.85×108/g,杂菌数为10%,重金属含量Cd为0.0252mg/kg、Pb为2.99mg/kg、Cr为69.6mg/kg、As为<0.007mg/kg,各项指标均符合国家农业行业制定的有关微生物肥料标准。